[PSAT 기출] 2015 5급 언어논리 인책형 25번 해설 – 포유류 배 유동체 비대칭 결정물질 결절 추론 문제

이처럼 포유류의 내부가 비대칭 구조를 갖는 원인은 무엇일까? 포유류 내부의 비대칭 구조는 포유류의 초기 발달 과정 중에 형성되고, 이러한 형성은 수정란이 분열하여 나타난 ‘배(胚)’로부터 시작된다. 배의 중앙 부위에는 평평한 면에 움푹 파인 구멍과 같은 형태의 ‘결절’이라는 특별한 구조가 형성된다. 결절은 좌측 부위, 중앙 부위, 우측 부위로 구성되어 있다. 결절의 각 부위는 세포로 되어 있고 특히 중앙 부위 세포는 섬모(纖毛)를 가지고 있다. 물질 X는 섬모를 구성하는 물질 중 하나로서 섬모의 운동에 필요하다. 결절에서 나타나는 섬모의 운동을 통해서 결절 내부를 채우고 있는 유동체(流動體)가 움직인다.

포유류 내부기관의 비대칭성은 비대칭 결정물질에 의해 조절되기 때문에, 초기 발달 과정 중 비대칭 결정물질이 배에서 나타나지 않으면 포유류의 내부기관은 모두 몸의 정중앙에 위치한다. 결절의 우측 부위에 있는 세포만이 비대칭 결정물질을 만들어 분비한다. 또한 결절의 좌측과 우측 부위에 있는 세포 모두는 비대칭 결정물질과 결합하여 수용체 반응을 일으킬 수 있는 수용체를 가지고 있다. 물질 X가 작용하기 시작하면 결절에 있는 섬모가 운동하기 시작한다. 섬모의 운동 방향이 한 방향으로만 일어나기 때문에 결절 내부에 있는 유동체가 한 쪽 방향으로만 흐른다. 이때 비대칭 결정물질은 유동체를 타고 같은 방향으로 이동한다. 그러므로 결절의 우측 부위에 있는 세포로부터 분비된 비대칭 결정물질이 좌측 부위에 있는 세포의 수용체에만 결합하게 된다. 비대칭 결정물질이 수용체에 결합하면 수용체 반응을 일으키기 때문에, 좌측과 우측 부위에 있는 세포에서 일어나는 수용체 반응이 각각 다르게 나타나게 되고 이러한 수용체 반응의 차별화가 내부기관 분포의 비대칭을 일으키는 것이다.